1 煤层自燃情况
孔集矿煤层具有严重的自然发火倾向性,为I级自然发火矿井,发火期为1~4个月,最短只有28d。矿井投产以来共出原煤1400多万t,发生大小火灾50多次,年平均发火1.4次,百万吨发火率高达8.6,可见煤层自然发火十分严重曾被局列为重点发火矿井之一。
2 问题的提出
火灾事故一直困扰孔集矿的生产,给矿井带来一定的损失,尤其是1998年12月—250m水平W4采区A组煤层开采及1999年8月W1半采区A组煤层开采两次工作面煤层自然发火,均造成停头封面,两次共封钢材67t,20型链板机两部,损失煤炭5万多t,处理火区费用30多万元。在当时市场疲软、经济困难的情况下,真是雪上加霜。全矿震动很大,使我们清醒地认识到防火工作确实是摆在我矿面前的首要任务。2000年年初调整了“一通三防”队伍,成立了以总工程师为首的防灭火专题小组,组织精兵强将进行防火攻关。大家充分认识到防火工作是一项综合性的工程,在分析原因的基础上提出了“三E”防治对策,即:技术对策、教育对策、管理对策并认真组织实施。
3 “三E”对策的实施情况
3.1 煤层自燃的主要原因
(1)自然条件的影响。煤层本身具有自燃倾向性,松软破碎,粒度小易氧化;顶板坚硬不易垮落采空区压不实。
(2)开采条件的影响。长走向小阶段间歇式开采,小眼收作,上下收作位置在同一垂直线上,由于受采空区的影响,封闭墙易损坏产生漏风。
(3)回采进度慢。工作面遇到客观条件如压力大、有构造、管理不到位等。
(4)执行《规程》不严,片面追求产量出采空区煤,造成采空区漏风,加速了采空区余煤氧化。
(5)对矿井的通风状况与煤层自然发火的认识不清。风量风压均偏大,造成采空区及密闭墙进回风侧风压差偏大。
(6)煤质松软造成冒顶。孔集矿煤层的坚固系数小于0.5,施工稍不慎即造成冒顶,尤其是高冒易于积热,检查、处理不及时。
(7)封闭墙漏风。因施工质量问题,大部分地点的施工存在运料困难施工条件差,工人畏难,偷工减料封闭不严,接替紧张,采掘头面对头作业,造成收作处压力集中,火墙难以维护。
(8)采煤工作面收作后未及时封闭。
(9)注浆不到位。存在着注浆不及时、量不足且只停留在上风巷收作处注浆。
(10)人的因素的影响。主要表现职工文化水平和知识修养相对较差,对火灾危害性轻视、无知,不理解和坏习惯;管理不严,有的防火措施不落实;队伍不健全。
3.2 “三E”对策的制定和实施
针对我矿煤层自燃情况和工作中存在问题,制定了如下“三E”对策,并认真组织实施。
3.2.1技术对策(Engineering)
(1)重点防治对策。根据各煤层的发火几率,把A1.3、C13、B11b、B9b煤层列为重点防治对象。实践证明顶板走向钻孔注浆防火技术效果较好,重点防火煤层尽可能应用顶板走向钻孔防火技术,如—530m西三C13采面、B11b采面、—250m西一半A3采面在回风巷设置钻场布置钻孔注黄泥浆,均收到较好的效果。
(2)控制超限出煤对策。矿对各煤层制定了禁止超限出煤的规定,认真按尺核产,多出采空区煤不仅扣产而且进行经济处罚并追究责任。
(3)基础技术对策。采掘工作面的安排要做到满足通风防火的要求,尽量避免对头作业;对架宽的选型,事前应认真调查研究,尽量做到架宽切合实际。
(4)封闭对策。定封闭墙的位置要留出防止封闭不严加补墙位;煤巷封闭必须采用双墙封闭。
(5)注浆对策。采空区注浆坚持使用“三管”注浆法,尽可能堵严堵实漏风通道。
(6)通风技术对策。建立合理的通风系统,实施均压防火技术,及时地调整了中央、西六风机的工况,合理地设制了井下风门、风窗,进行风量风压调节,特殊地点建立调压室,实施均压防火。
3.2.2 教育对策(Education)
防火工作单靠哪一个部门都是做不好的,必须增强全员防火意识,必须全矿上下共同关心,都来参与,才能收到实效。着重在全矿干部职工中开展防火知识、技术和态度三方面的教育。
(1)知识教育。教育的内容主要为:火灾产生的条件、危害、预防方法、行动原则。教育方法上我们采取看、听、读的传统方法同发事故通报、利用专栏、典型事故等形象教育相结合,加深印象。
(2)技术教育。就是使学到的知识变为自觉行为,用人的行动反映出来。为提高防火队伍的专业技术水平,矿组织多种形式的练兵活动,如开展防火知识竞赛,火墙工、检测工技术比武。
(3)态度教育。就是使职工在思想上重视防灭火工作,使全矿上下形成防火就是产量、防火就是效益的全新理念,在实际工作中处处以防火为先,为防火让路。
3.2.3管理对策(Enforclment)
管理对策是对于各种标准、规程、规范,除了认真贯彻执行规程(范)中的有关条款外,结合我矿的实际制定了以下主要管理对策。
(1)采面“三快”对策。即做到快回采、快收作、快封闭。采煤工作面的回采速度必须保持月推进80m以上,架头开始下放一星期内必须收作完,采空区必须在一星期内封闭完。
(2)预测预报对策。配齐检测人员,重点地段三班进行检测,一般地点每旬至少检测一次,每月组织干部普查一次,通风部门管理人员下井必带检测仪器。
(3)封闭墙的管理对策。在检测火墙气体的同时,认真检测墙的损坏情况,发现损坏及时修补。
(4)灌浆对策。西六地面灌浆站水源不足,矿及时安排打了水源井。为保证灌浆效果,在注浆形式上采取重点地点重点注、一般地点循环注相结合的注浆方式。采空区封闭后连续注浆不少于一星期。
(5)统筹对策。除矿每月召开一次防火专题会外,通风区每星期开一次防火工作平衡会,统筹安排火墙施工顺序、预测预报重点头面、灌浆重点及循环灌浆路线。
(6)奖罚对策。矿设立了由总工程师为首的防火工作督查督办小组,定期对现场进行检查,定期召开专题会议,认真研究落实防火措施规定。还设立了防火专项基金,实施重奖重罚政策,对防火工作实施得不到位的个人和单位认真追究责任并进行处罚。对防灭火工作做得好的进行奖励。
3.3 实施“三E”对策的成效
一年多来由于全矿上下高度重视,认真落实“三E”对策,成效显著。杜绝了火灾事故的发生,即使有的采面和封闭墙内出现CO也得到了控制。一年来的防火工作得到了公司有关部门的认可,得到了好评。
(叶敏)